Is-sħana-treating huwaperformed biex change ċerti chkaratteristiċiof metals and kollhaoiva fi order to make themmomill-ġdid addattat għal a partikolari tip ta applikazzjoni. Fil ġenerali, kura bis-sħanament huwa the terminu għal kwalunkwe proċess employed, minn either tisħin jew tkessiħ, biex bidla the phyproprjetajiet sikali ta a metal. Il- għan ta kura bis-sħanament huwa li bidla the struttura ta the materjali għal a għalm, li hija magħrufa biex jkollhom the mixtieqa
proprjetajiet. Il- kuramenti jinduċu fażi trasformazzjonijiet thfigtassew influencemmekkaniku proprjetajiet tali
kif saħħa, ebusija, duttilità, toughness, u reżistenza għall-ilbies tal-ligi. Il- kbar number ta servizz jeħtieġumenti u amount ta kollhaoys disponibbli make for a considerabbli amount ta trattament-sħana operazzjonijiet.
Saħħan Trattament ta Karbonju Azzar u Karbonju Liga Azzar
Karbonju azzar u karbonju kollhaoy azzar jista tkun ittrattat bis-sħana għal the għan ta improva proprjetajiet tali bħala ebusija, tensili u rendiment saħħa. Il- mixtieqa riżultati huma accomplished minn tisħin fi temperatura firxiet fejn a fażi jew kombinazzjonijiet ta fażijiet huma stabbli, u/jew tisħin jew tkessiħ bejn temperatura firxiet
fi li fażijiet differenti huma stabbli.
L-istruttura tal-azzar hija kommaħluqa ta żewġ varjabbli:
1. Qamħ Struttura - Il- jirranġament ta atoms fi a metal.
2. Daqs tal-qamħ - Id-daqs tal-kristalli individwali tametal. Id-daqs kbir tal-qamħ huwa ġeneralment assoċjat ma 'low strength, hardness, andduttilità.
Warabeing formed, the materjali huwausualleatquenched and tempered biex produce amartensitic structure that tipproduċi the most imfittex mproprjetajiet mekkaniċi fi qfieli tal-azzar. Martensite huwa għalmed bi tkessiħ rapidu jew it-tifi minn awstenizzanti temperaturi lilnaing a it-tifi medium, tali kif żejt, ilma jew arja, that will transferhtiekol bogħod from the hot parti fi a sueffikaċinrata t. The quenched martensitic structumill-ġdid,
which huwahardbut brittle, huwa then tempered fi order to intitkemmex the duttilità and decrease the hardness għal speċifikat livelli. Waqt the it-tifi kurament, huwa impossibbli biex kessaħ the speċimen fi a uniformi rata kollha. Il- wiċċ ta il speċimen se dejjem cool momill-ġdid malajr milli l ġewwa reġjuni.
7
Therefomill-ġdid, the austenite se transform over a range of temperatures, yielding a possiblevariation of microstructure and propertajiet maposition withfi the materjali.
It-trattament tas-sħana ta 'suċċessment ta azzar biex jipproduċi a predominantly martensitiku mikrostruttura matul the jaqsam sezzjoni jiddependi mainly fuq three fatturi:
1. the composition of the kollhaoy
2. the type u karattru ta the it-tifi medium
3. il daqs u forma ta il speċimen
Hardenabilità
The influenceof kollhaoy composition on the abilitàof a azzar kollhaoy to transform biex martensit for a partikuularquenching kurament hija relatata biex a parameter imsejjaħ hardenabilità. For everydiffernt azzar kollhaoy there huwa kifprelati ecificfuqship bettween theirmechanikupropertajiet and their cooling rata. Hardenabilità hijalet
"hardness" which huwa resistance to indentatifuq; farher,hardnessmeasumill-ġdidments humautilized biex determine the extent of a martensitic transformation fi the interior of the materjali. A azzar kolluoy thfihbħalahigh
ebusija huwa waħda dak jibbies, jew għalms martensite, mhux biss fil-wiċċ iżda wkoll sa grad kbir madwar il kollu ġewwa. Fil oħra kliem, l-ebusija hija amfaċilità tal-fond li għaliha liga speċifikamay tkun imwebbes.
Il- folloġwienaħ elementi għandhom magħrufa effetti fuq the proprjetajiet ta azzar:
Carbon (C): Primary kollhaoying element: Principlehardening element: Essential for the formation of martensite matul twebbis
Manganiż (Mn ): Filcreases strength and hardnes: Intitkemmexhardenabilità
Fosfru (P): Considered an impurità, jista causebrittleness fi low temperaturesKubrit (S): Ikkunsidraered an impurity, jista lower saħħa tat-tensjoni fl-għoli temperaturi: Imjipprovamachinabilità fi liberamachining azzar
Silikuon(Si): Deossidant
Nikil (Ni): Imjipprova ebusija: Simpjgħix trattament tas-sħana-: Iżżid it-twebbis: Tnaqqas id-distorsjoni: Imjipprova korrużjoni reżistenza
Chromium (Cr): Improveshardenabilità: Provides jilbsu and abrasion resistance: Improves corrosioreżistenza n
Molybdenum ( Lu ): Improveshardenabilità: Nfuq-oxidizing
Boron ( B ): Traċċa amonts jiżdiedu iebesnabbiltà: Promotes għalmabbiltà
Aluminum ( Al ): Jikkontrolla l-qamħdaqs: Deoxidizer
Ittemprar
Fil il kif-mitfija Stat, martensite, fi żieda biex qed ħafna iebes, huwa extremely fraġli u ma jistgħux jintużaw għal most applikazzjonijiet. Ukoll, kwalunkwe intensjonijiet interni thfimay għandhom kien inintrodotti waqt it-tifi jkollhom dgħjufija effett.
Jekk il azzar għandha kien bis-sħiħ imwebbes minn qed imkessaħ minn hawn fuq te kritiku tagħhamperature, tempering jista
tkun użati biex ittejjeb il duttilità u toughness ta martensite u ittaffi il intern jenfasizza. Fil tempering, l-azzar huwa msaħħan mill-ġdid għal speċifiku temperatura taħt it-te kritiku tagħhamperature għal a ċerti perjodu ta time imbagħad imkessaħ fi a preskritt rata.
The following example sedemfuqstrate the effectivenessof tempering:
ASTM A193 Grad B7, SAE J429 Grad 8 u ASTM A574 Kap tas-Sokit Kap Viti huma kollhamade minn kulħaddoy azzar. Fil fatt hekkme kollhaoy gradi tal-azzar jista tkun użati biex mmanifattura xi wieħed minn the three prodotti finali:
tali kif 4140 u 4142 kollhaoy azzar. Il- finalimproprjetajiet mekkaniċi huma the folloġwienaħ: ASTM A193 B7
• Qawwa tat-tensjoni: 125,000 PSI minimum (2-1/2-pulzier u taħt)
• Rendiment Qawwa: 105,000 PSI minimum (2-1/2-pulzier u taħt)
• Ebusija: HRC 35 Maximum
SAE J429 Grad 8
• Qawwa tat-tensjoni: 150,000 PSI minimum
8
• Prova Qawwa: 120,000 PSI
• Rendiment Qawwa: 130,000 PSI minimum
• Ebusija: HRC 33-39
ASTM A574 Kap tas-Sokit Kap Invita
• Qawwa tat-tensjoni: 180,000 PSI minimum (permezz ½"), 170,000 PSI minimum (hawn fuq ½")
• Prova Qawwa: 140,000 PSI (permezz ½"), 135,000 PSI (hawn fuq ½")
• Rendiment Qawwa: 153,000 PSI minimum
• Ebusija: HRC 39-45 (permezz ½"), HRC 37-45 (hawn fuq ½")
Il-proċess inizjali ta' trattament tas-sħana-huwa relattivament is-same għat-tliet prodotti kollhas. Il-partijiet jiġu ttrattati bis-sħana sakemm ikunu kompletament awstenitizzat. Il- partijiet huma imbagħad imkessaħ u tempered fi a liquid (oil). Thhuwa final tempering templ-eratura hija dik li tiddetta l-prodott finali tagħna. Il- wara huma il minimum tempering temperaturi
għal kull speċifikazzjoni:
• ASTM A193 B7: 1150gradF
• SAE J429 Grad 8: 800gradF
• ASTM A574: 650gradF
Kif jista tkun jidher minn il riżultati, a aktar baxxi tempering temperatura se jipproduċi a aktar diffiċli u ogħla tensili strength parti for these kollhaoy azzar. Hoaħnaver, the lower tempering temperatures se wkoll mean lower servsilġ conditifuqs, duttilità, impatt strength andpossible fatigue ħajja. For example a B7 hbħalahigh- temperatura limitazzjoni ta approssimately 750-800gradF. Il- sokit ras kap viti u grad 8's jkollhom a limitation ofmadwarimately400-500gradF.
Annealing
Annealing huwaused biex soften pmill-ġdidviously cold-worked metalby kollhaowing dan biex mill-ġdid-kristallizza. The ittemprar jirreferi biex a kura bis-sħanament fi li a materjali huwa espost biex an elevati temperatura għal estiż time perjodu u then imkessaħ bil-mod. Ordinarily, ittemprar jinġarr barra biex (1) ittaffi l-istress;
(2) tiżdied irtubija, ductility utebusija; u/jew (3) jipproduċi a microstruttura. A varjetà ta trattament bis-sħana ittemprarmhuma possibbli.
Kwalunkwe ittemprar proċess tikkonsisti minn three stadji:
1. tisħin biex the mixtieqa temperatura
2. azjenda jew "tixrib" fi thfuq temperatura
3. tkessaħ bil-mod, normalment biex kamra temperatura
Time hija the important parameter in theseprocedures
Proċess Ittemprar
L-ittemprar tal-proċess huwa kura tas-sħanament li huwa użat biex nexatba il effetti ta kiesaħ xogħol that is to soften and intitkemmex the duttilitàof a pmill-ġdidvioustrai slyn-hardened metal.
It-Taffija tal-Istress
Stress residwi internimay tiżviluppa fimbiċċiet etal in rispons biex tali affarijiet kif kiesaħ tax-xogħol.
Distorsjoni u warpage may riżultat jekk these tensjonijiet residwi mhumiex removed. Humamay be eliminated minn trattament bis-sħana ta 'ttemprar ta' ħelsien mill-istressment li fiha l-biċċa hija msaħħna biex il recommspiċċat temperatura, miżmum
there twil biżżejjed biex jintlaħaq a uniformi temperatura, u finalment imkessaħ biex a kamra temperatura fi arja. It-tnaqqis tal-istress jista eliminate hekkme intensjonijiet interni mingħajr ma tinbidel b'mod sinifikanti the struttura ta the materjali.
Normalizing
Azzar thfil jkollhom kien plastikament deformed by, għal example, a rolling operazzjoni, tikkonsisti minn ħbub ta
pkmieni, which huma irregularly shaped and relatively large, but varja substantially fi daqs. Normalizing huwa ittemprar kura bis-sħanamużu ent biex irfina the ħbub u jipproduċi a momill-ġdid uniformi u mixtieq daqs
distribuzzjoni.
Lanqasmalizing huwa accomplished billi tissaħħan ilmaterjali għal a temperatura 'l fuq tagħha te kritika ta' fuqmperatura. Wara sueffikaċint time hkifbeen kollhaoWed for the kollhaoy to completely transform biex austenite, aprocedumill-ġdid
termed austenitizing, the metal huwa kolloxoWed biex cool in the arja.
Ittemprar sħiħ
9
A sħana kurament magħrufa kif sħiħa ittemprar huwa spiss utilized fil-baxx- umedium-azzar tal-karbonju li se jkunmachined or se experience extensive plastikudeformationduring a formingoperatifuq. The full anntkessiħ eal proċedura huwa time consuming,
Spheroidizing
Medium- u għoli-karbonju azzar wara li a mikrostruttura li jkun fih perlit oħxonmay xorta jkun diffiċli wisq biex konvenjentimachine jew plastikament deform. Dawn azzar, u fi fatt, kwalunkwe azzar, mai jkun ittrattat bis-sħana jew annealed biex develop the spheroidite structumill-ġdid. Spheroidized azzarhave a maximum sopiedness andduttilità
u huma faċilment machined jew deformed.
